如图，在平面直角坐标系xoy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场；第Ⅰ、Ⅳ象限某一区域内存在垂直于坐标平面向外的圆形匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力），从M（0，

3

h）点，以速度v₀垂直于y轴射入电场，刚好经P（2h，0）点进入该圆形匀强磁场区域，最后以垂直于y轴的方向射出该磁场．求：
（1）电场强度大小E；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）满足题设条件的圆形磁场区域的最小面积．

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如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力．则电场强度大小E=

mv02

2qh

mv02

2qh

．粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t=

2h

v0

+

3πm

4Bq

2h

v0

+

3πm

4Bq

．

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如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y=h处的M点，以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力．求
（1）在原图上画出粒子在电场和磁场中运动轨迹示意图；
（2）电场强度大小E；
（3）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（4）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t．

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一、选择题（全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共16小题，满分64分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

C

BCD

AD

D

BCD

AC

D

AD

题号

9

10

11

12

13

14

15

16

答案

C

D

BD

BC

C

AD

ABD

D

二．

17．（9分）

   （1）根据法拉第电磁感应定律     （2分） 

    求出        E = 1.2（V）                   （1分）

（2）根据全电路欧姆定律    （2分）

        根据         = 5.76×10^-2（W）      （1分）

    ）

（3）S断开后，流经R₂的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q

电容器两端的电压     U = IR₂＝0.6（V）      （1分）

流经R₂的电量    Q = CU = 1.8×10^-5（C）    （2分）

18.（10分）粒子的运动轨迹如右图所示   

（1）设粒子在电场中运动的时间为t₁

      x、y方向   2h = v₀t₁   （2分）

      根据牛顿第二定律   Eq = ma     （1分）

      求出                  （1分）

（2）根据动能定理   （1分）

设粒子进入磁场时速度为v，根据   （1分）

     求出                             （1分）

（3）粒子在磁场中运动的周期        （1分）

设粒子在磁场中运动的时间为t₂        （1分）

       求出                     （1分）

 19.(3+3+4=10分）（1）；（2）；（3）下表面

 20.（4+3=7分）

（1）磁场和电场方向与yOz平面平行，与-y方向成53°斜向下；（2）0